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ラジオ送信塔の近くで草やソーセージを持っていくと、煙が出て燃えながら、同時にラジオの音が聞こえる現象は本当に起こるのでしょうか?

  ラジオ送信塔の近くで草やソーセージを持っていくと、煙が出て燃えながら、同時にラジオの音が聞こえる現象は本当に起こるのでしょうか? 実際に、この現象は可能であり、その原理は次のように説明できます。 1. なぜ煙が出て燃えるのか?(高出力RFの熱効果) ラジオ送信塔(特にAM/SW送信塔)は、数百kW(500kW以上)の強力な電波を発信しており、これは単なる電気信号ではなく、空間を通じて放射される電磁波です。 この高出力の電磁波(EM波)が物体に触れると、その物体は電磁波を吸収し、誘導電流が発生します。もし物体が電気的に導電性がある(例:金属)か、弱い誘電体(例:水、生体組織)であれば、この誘導電流が内部で熱を発生させます。温度が上昇すると、最終的に煙とともに物体が燃え始めます。 特に水分を多く含んだ草や生肉、ソーセージなどは、電波をよく吸収し、内部で熱を発生させるため、簡単に加熱されます。 これは電子レンジと似た原理です。電子レンジは2.45GHzの周波数を使用して水分子を振動させ、摩擦熱を発生させて加熱します。高出力RF送信塔では、この原理がさらに強力に作用します。つまり、草やソーセージをラジオ送信塔の近くで持っていくと、RFエネルギーがその内部で熱に変換されて燃えるのです。 2. なぜラジオの音が聞こえるのか?(非接触検波効果) ラジオの音が聞こえる理由は「非接触検波(Detection)」効果によるものです。 **検波(デモジュレーション)**とは、AMラジオ信号を音声信号に変換する過程です。 高出力のAM送信塔から発射された強力なRF信号は、周囲の金属物体や半導体特性を持つ物体(例:錆びた鉄網、金属パイプ、さらには人間の皮膚)と相互作用し、異常な検波を引き起こすことがあります。 どのようにして音が聞こえるのか? 高出力のAM電波が物体に当たると、その物体で誘導電流(High RF Induced Current)が発生します。この物体が半導体特性を持つか、何らかの非線形(Non-Linear)特性を持つと、AM信号の変調成分(音声部分)が復調されます。その時、その物体がスピーカーのように作用して音を発したり、空気の振動を引き起こしてラジオの音が聞こえることがあります。 📌 実際の事例: 錆びた鉄網や建物の鉄骨構造で、AMラジオ放送が検波されて音...
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短波(SW)放送とアマチュア無線の周波数帯の違い

  短波(SW)放送とアマチュア無線の周波数帯の違い 短波(SW)放送とアマチュア無線(ハム無線)はどちらも短波(SW)周波数帯(3~30MHz)で運用されていますが、その目的や割り当てられている周波数帯が異なります。 1. 短波(SW)放送帯 SW放送(国際短波放送)は、**国際電気通信連合(ITU)**が定めた放送専用の周波数帯で行われます。これは世界各国の放送局が長距離のリスナーに向けて発信する国際放送で、一般的な商業放送や公共放送(BBC、VOA、NHKなど)が含まれます。 バンド名 周波数(MHz) 説明 120mバンド 2.3~2.495 MHz 熱帯地域向け夜間放送 90mバンド 3.2~3.4 MHz 主にアフリカ、南米向け放送 75mバンド 3.9~4.0 MHz 限定的な放送帯 60mバンド 4.75~5.06 MHz 低周波長距離伝播特性 49mバンド 5.9~6.2 MHz 世界中での夜間放送 41mバンド 7.2~7.45 MHz 昼夜問わず使用可能 31mバンド 9.4~9.9 MHz 昼夜問わず使用可能 25mバンド 11.6~12.1 MHz 昼夜問わず使用可能 22mバンド 13.57~13.87 MHz 昼間放送 19mバンド 15.1~15.8 MHz 昼間放送 16mバンド 17.48~17.9 MHz 昼間放送 13mバンド 21.45~21.85 MHz 昼間放送 11mバンド 25.6~26.1 MHz 昼間放送、使用頻度少 📌 特徴 : 放送周波数は国や地域、季節によって異なります(例:冬は低周波、夏は高周波が有利) 電離層反射(スカイウェーブ、Skywave)を利用し、地球の反対側まで送信可能 主にAM(振幅変調)方式を使用 送信出力が非常に高い(最大500kW以上可能) 2. アマチュア無線(ハムラジオ)周波数帯 アマチュア無線(Amateur Radio)は、無線通信実験や交信、研究、緊急通信などの目的で使用される帯域で、ITUと各国政府が定めた特定の帯域を使用します。短波(SW)アマチュアバンドは以下の通りです。 バンド名 周波数(MH...

500kW級SWまたはAM送信塔近くでの人体への影響

  500kW級SWまたはAM送信塔近くでの人体への影響 500kW級の短波(SW)または中波(AM)送信塔に1メートル以内で接近すると、非常に強い電磁波(RF)放射線に曝露されます。この強力な電磁波は、熱的影響(Thermal Effect)、電気的誘導現象、深刻な健康リスクを引き起こす可能性があります。 1. RF放射線強度と法的制限 高出力送信機は人体に影響を及ぼす可能性があるため、各国ではRF曝露の安全基準を定めています。国際非電離放射線防護委員会(ICNIRP)やアメリカ連邦通信委員会(FCC)の安全ガイドラインによると: 一般人のRF曝露制限(3~30MHz周波数帯の場合):0.2~0.3 mW/cm² 職業的曝露基準(30分以上の作業を行う場合):1.0 mW/cm² 500kW送信塔近接時の電界強度:数百mW/cm²以上 つまり、1メートル以内で接近すると、法的な安全基準を数十倍から数百倍超える強いRFエネルギーが存在することになります。 2. 送信塔近くでの人体への主な影響 (1) 熱的効果(Thermal Effect, RF加熱) 高出力RFエネルギーは、人体の組織を加熱する可能性があります。 1メートル以内で接近した場合、送信機から放出されたRFエネルギーが体内に浸透し、組織を加熱します。 目、精巣、脳などの血流の調整が難しい組織で過熱現象が発生する可能性があります。 低周波(SW, AM)の場合、皮膚の浸透深さが大きいため、全身に影響が及ぶことがあります。 身体がRFエネルギーを吸収すると、最悪の場合、火傷(熱的損傷)が発生することもあります。 ✅ 強いRFエネルギーは、まるで電子レンジのように人体の組織を加熱する可能性があります。 (2) 神経系および電気的誘導効果(Electromagnetic Induction) 低周波(AM, SW)帯域では電気的誘導現象が強く発生します。 体内で微細な電流が誘導される可能性があります。 神経や筋肉が刺激される現象が発生する可能性があります。 重度の場合、痙攣、頭痛、疲労感、神経過敏などの症状が発生することがあります。 ペースメーカー(Pacemaker)などの医療機器の誤動作の可能性があります。 金属物(眼鏡、補聴器、歯科インプラントなど)に強い誘導電流が流れ...

電離層(Ionosphere)とラジオ波の伝播現象の説明

  電離層(Ionosphere)とラジオ波の伝播現象の説明 電離層は、地球の大気の上層部にあり、太陽の紫外線(UV)やX線によって気体がイオン化される層です。この層では、電波が反射または屈折して遠くまで伝播することができます。 電離層の状態は太陽活動、季節、時間帯、地磁気嵐などによって変化するため、ある日は短波(SW)のアマチュア無線信号が地球の反対側まで届く一方、別の日には信号がほとんど受信されないこともあります。 1. 電離層の構造と高度別の特徴 電離層は大体50~1000kmの高さに広がり、主にD層、E層、F1層、F2層に分けられます。 電離層 層別区分 高度(km) 特徴と電波への影響 D層 50~90 昼間のみ存在、ラジオ信号を吸収(特に中波AM) E層 90~140 昼間反射可能、スポラディックE現象(超強力反射) F1層 140~220 昼間のみ存在、短波反射 F2層 220~500 主な反射層、短波(SW)の長距離通信が可能 ✅ 電離層の構造は昼と夜で異なります。 夜間には太陽光がないため、D層とF1層が消失し、F2層が広がります。これにより、夜間にはAM(中波)およびSW(短波)の電波が遠くまで伝播します。 2. 電離層とラジオ波の伝播原理 電離層はイオン密度(電離濃度)によって電波を反射、屈折、または吸収することができます。この特性を利用して、短波(SW)、アマチュア無線、軍事通信などが数千kmまで届くことが可能です。 ① 電波の反射と屈折 ✅ 電波は空気より密度の高い電離層に当たると屈折します。 ✅ 入射角が一定の角度以下であれば、電離層を伝って地球に反射します。 ✅ このプロセスが何度も繰り返されることで、超長距離伝送が可能になります。 ② D層の信号吸収(昼間にAMが聞こえにくい理由) ✅ D層は昼間にのみ存在し、中波AM信号を吸収します。 ✅ そのため、昼間にはAM放送の受信距離が短く、夜間にはより遠くまで届きます。 ③ スポラディックE現象(E層での急激な反射) ✅ E層で高濃度のイオン化領域が形成されると、VHF(30~300MHz)帯域も反射することがあります。 ✅ この時、FMラジオや2mアマチュア無線(144MHz)が遠くまで届くことがありま...

FM、AM、SW送信所の出力差:なぜこんなに大きな差があるのか?

  FM、AM、SW送信所の出力差:なぜこんなに大きな差があるのか? FM、AM、SW送信所では送信出力に大きな差があります。FM送信所は比較的低い出力であり、逆にAMやSW送信所は数百kW以上の高出力を使用する理由は、周波数ごとの電波の特性と伝播方式の違いによるものです。 1. 周波数別の伝播特性と出力差 区分 FM(超短波) AM(中波) SW(短波) 周波数帯域 88~108MHz 531~1602kHz 3~30MHz 波長 3.4~2.8m 564~187m 100~10m 電波の伝播方式 直進波(Line-of-Sight) 地表波(Ground Wave)+一部は電離層反射(Skywave) 電離層反射(Skywave) 一般的な送信出力 数百W~数十kW 数十~数百kW 数百kW以上 受信距離 数十km以内 数百km(夜間はさらに遠く) 数千km以上(国際放送) 2. FM送信出力が低い理由(5~50kW級) FM放送は主に「直進波(Line-of-Sight)」方式で伝播されます。 FMは**88~108MHz(VHF帯)**で送信され、波長が短く直進性が強いため、送信所と受信アンテナが互いに見通せる状態(視距離内)でのみ信号が届きます。高いビルや山によって信号が遮断される可能性が高いため、出力を高くしても、伝播距離はそれほど長くなりません。通常、数十kW以下の出力でも十分であり、韓国では1~10kW程度の送信機が使われることが一般的です。大規模な送信所でも50kW程度の出力です。 また、FMは周波数変調(FM)方式を採用しており、音質を重視するため、出力が低くても音質がクリアに聞こえる特徴があります。 3. AM送信出力が高い理由(50~500kW級) AM電波は「地表波(Ground Wave)」と「電離層反射(Skywave)」を利用して伝播します。 中波(531~1602kHz)は波長が長く、地表を沿って遠くまで広がる地表波特性を持っています。昼間は地表波で数百kmまで届き、夜間は電離層反射により数千kmまで届きます。そのため、AM放送は高い出力(50~500kW)を必要とします。 また、AM信号はノイズ(雷、電気機器、ネオン看板など)に弱いため、高出...

AMラジオが長いアンテナなしでフェライトバーアンテナで受信できる理由

  AMラジオが長いアンテナなしでフェライトバーアンテナで受信できる理由 AM放送は中波(MW)なのか? AM(振幅変調)放送は中波(Medium Wave、MW)帯域で送信されます。 周波数範囲 : 韓国: AM放送 531kHz ~ 1602kHz 国際的には 530kHz ~ 1710kHz 中波(MW)は300kHz ~ 3MHzの範囲に含まれており、AMラジオ放送はこの周波数帯で送信されています。 なぜAMラジオは長いアンテナなしでフェライトバーアンテナで受信できるのか? 一般的にラジオ受信には**長いアンテナ(ロングワイヤー、ロードアンテナなど) が必要ですが、AMラジオは内部に 短いフェライトバーアンテナ(Ferrite Rod Antenna)**だけで十分に受信可能です。 その理由は次の通りです: AM放送の低い周波数特性(長い波長) AM放送は**中波帯域(約500kHz ~ 1.6MHz)**で送信されます。この周波数の電波は波長が非常に長い(約188~566m)です。 波長が長いほど、**磁場成分が強くなり、地面を沿って伝播する特性(地表波)**が強くなるため、内部アンテナでも十分に受信できます。 AM放送が磁場成分が強い電波であるため 電波は電場(E-field)と磁場(H-field)の成分から構成されています。 AM中波放送は磁場(H-field)成分が強いため、フェライトバーアンテナは磁場を感知するタイプであるため、AM電波を効率的に受信できます。 AM変調方式の影響か? 変調方式(AM変調)そのものの影響ではなく、電波の特性(長い波長+磁場成分の強さ)とアンテナ構造の違いが主な原因です。 FM(周波数変調、88~108MHz)は高い周波数(短い波長)を使用しており、電場成分が強いため、一般的な金属製のアンテナ(ロードアンテナ)が必要です。 フェライトバーアンテナとは?従来のアンテナとの違い 1. フェライトバーアンテナの構造 長いアンテナの代わりに、フェライトコア(棒)と巻かれたコイルを使って信号を受信します。 電波の磁場(H-field)成分を感知して信号を受け取ります。 構成要素: フェライトコア:磁場を集める役割 コイル(巻線):磁場を電圧信号に変換する 2. 従来のア...

様々な周波数帯をカバーできる汎用アンテナ

  様々な周波数帯をカバーできる汎用アンテナ 短波(SW)、中波(MW)、アマチュア無線のHF/VHF/UHF帯域を一度にカバーできる汎用アンテナは存在しますが、各帯域が非常に広いため、完璧な単一アンテナはほとんどありません。代わりに、マルチバンドアンテナやチューナーを利用した広帯域アンテナを使用すれば、大多数の帯域を受信することができます。 1. 汎用アンテナの種類 (1) ロングワイヤーアンテナ 最もシンプルな広帯域アンテナの一つです。 最低でも20~50m以上の長いワイヤーを設置すれば、短波(SW)やアマチュア無線(HF)帯域をほぼカバーできます。 1/2波長でなくても強制的にチューニングして使用することが可能です。 チューナー(Antenna Tuner)と一緒に使うことで、MW、HF(500kHz~30MHz)を広範囲にカバーできます。 ただし、VHF/UHF帯域には効果的ではありません。 ✅ 適した場合 : 短波(SW)放送の受信、アマチュア無線HF通信 (2) ダイポール(Dipole)アンテナ 特定の周波数の1/2波長で作成されますが、複数を並列に設置することでマルチバンドとして使用可能です。 ファンダイポール(Fan Dipole)アンテナ:複数のダイポールを重ねて設置することで、さまざまな周波数をカバーします。 Zs6BKWアンテナ:チューナーを使うと80m~10m帯域までカバー可能(3.5MHz~30MHz)。 ダイポールを垂直に設置すれば、VHF/UHF帯域も一部受信可能です。 ✅ 適した場合 : アマチュア無線HF帯域(80m~10mバンド)、チューナー使用時のSW放送受信 (3) エンドフェッドハーフウェーブ (EFHW) アンテナ 短波(HF)で広範囲に使用されているアンテナです。 一般的に40m、20m、10mバンドを含む設計が多いです。 誘導コア(誘導素子)とマッチングトランスを使用することで、他の周波数もチューナーなしで動作可能です。 欠点として、低い周波数(中波MW)や高い周波数(VHF/UHF)の帯域はカバーしにくいです。 ✅ 適した場合 : アマチュア無線HF帯域(3.5MHz~30MHz)、SW放送 (4) ランダムワイヤー(Random Wire)アンテナ + 自動チューナー(AT...